Küttekaabel

Küttekaabel on madalatemperatuuriline küttekeha. Küttekaabel on kahe või ühe elektrit juhtiva soonega. Enamasti kasutatakse kahesoonelisi küttekaableid, kus takistuselement on kahe heast elektrijuhist (vask) kaablisoone vahel.

Valmistatakse mittereguleeruvaid (püsiva takistusega) ja isereguleeruvaid (muutuva takistusega) küttekaableid.

Püsiva takistusega küttekaabel

Joon. 1. Mittereguleeruva küttekaabli läbilõige: 1 – vasksoon, 2 – takistustraadist kütteelement, 3 – elektriisolatsioon, 4 – tinatatud vaskpunutis (varje), 5 – plastist väliskate

Mittereguleeruvas kaablis ühendatakse takistustraat 2 kahe juhtmesoone 1 vahele (joonis 1). Küttekaabli pikkuse võib valida vastavalt vajadusele lõikude kaupa, sest iga kaablilõik kujutab endast terviklikku kütteelementi, mille küttevõimsus on määratud kaabli pikkusega . Selliseid kaableid valmistatakse erivõimsusega vahemikus 7,5…40 W/m. Kogu kaabli maksimaalne võimsus (pikkus) on piiratud soonele ja kaitselülitile lubatava vooluga. Tavaliselt on kaablisoone ristlõige 1,5 mm².

Ühe võimaluse kohaselt on kroomnikkel takistustraat keeratud ümber isoleeritud voolujuhtide (N – neutraaljuht ja L – faasijuht) ja ühendatud nendega kindla vahemaa tagant, seega ühenduspunktid määravad küttetsooni pikkuse. Kaabli varje 4 (joonis 1) ühendatakse kaitsejuhiga PE. Tänu kaabli ümarale kujule on kerge seda paigaldada, kaablite ülekate ei ole lubatud ja sisselülimisvool on väike. Tööpinge on kuni 415 V, töötemperatuur kuni 235 °C, kuumustaluvus kuni 260 °C ja ahela pikkus kuni 330 m.

Ühesooneline küttekaabel on valmistatud takistustraadist soonega ja kaabli pikkus tuleb valida vastavalt toitepingele ning takistusele. Kaabli erivõimsus sõltub soone takistusest, tavaliselt on see 0,1...6 oom/m, selles vahemikus takistusega valmistatakse eri võimsusega kaableid. Silikoonisolatsiooniga kaableid valmistatakse töötemperatuurile kuni 170 °C ja erivõimsusega kuni 40 W/m.

Isereguleeruv küttekaabel

Isereguleeruva kaabli kütteelement võib olla kahe vasksoone vahel lindi kujul või ka ümarjuhtme kujuline mähituna isoleeritud voolujuhtivate soonte ümber (Joonis 2 ja 3). Esimesel juhul kasutatakse isereguleeruvas kaablis juhtivast materjalist terakestega täidetud polüetüleenist või floorplastist kütteelementi 2, mille temperatuuritegur on palju suurem kui metallidel. Kuumenev aine koosneb erilisest polümeermassi ja süsiniku segust, kus materjalis tekivad elektrit juhtivad sidemed (takistid). Sidemeid läbiva elektrivoolu toimel aine kuumeneb. Temperatuuri tõustes sidemed katkevad ja kuumutusvõimsus väheneb (Joonis 3). Isereguleeruva kaabli takistus sõltub oluliselt kaabli, seega ka köetava keskkonna temperatuurist. Näiteks kaabli temperatuuri tõusuga küttevõimsus väheneb, nii et täiendavat temperatuuriregulaatorit ei ole vaja. Isereguleeruvaid kaableid saab lõigata täpselt mõõtu, pikkusest sõltub kogu küttevõimsus. Mistahes pikkusega kaabel talub nimipinget.

Küttekaabli max pikkuse määrab kaablis vaskjuhipaarile max lubatud vool mis on määratud tootja poolt ja reeglina pakendil kirjas. Näiteks max lubatud vooluga 16 A küttekaabli erivõimsuse 10W meetri kohta korral võiks pikkus piirduda max. 350 meetriga, kuid juhul kui max pikkusega küttekaabel on enne pingestamist väga madala temperatuuriga (soojustuseta väliskeskkonnas) võib sisselülitamisel tekkiv vool olla veel suurem kui lubatud 16A ja õigesti valitud liigvoolukaitse võib rakenduda enne, kui kaabel seest jõuab üles soojeneda ja erivõimsuse küttekaabli tootja eeldatud vahemikku seada.

Tänu järsule küttegraafikule (Joonis 4) saab neid vajadusel paigaldada ventiilidele, toruäärikutele ja seadmetele ka mitmekordse ülekattega. Tööpinge kuni 277 V, töötemperatuur kuni 150 °C, kuumustaluvus kuni 215 °C, ahela pikkus kuni 245 m.

Joon. 4. Isereguleeruva küttekaabli erivõimsus sõltuvalt temperatuurist: A, B, C – erinevate kaablite tunnusjooned

Teise võimaluse kohaselt on isereguleeruv element keeratud ümber isoleeritud voolujuhtide (N ja L) ja ühendatud nendega kindla vahemaa tagant, seega ühenduspunktid määravad küttetsooni pikkuse (Joonis 1 ja 2). Neid kaableid iseloomustab tänu kõrgele väljundvõimsusele väiksem kaablikoguse vajadus, kõrge töötemperatuur ja kuumuskestvus. Tänu lamedamale küttegraafikule on sisselülitusvool väiksem, lubatud on kaablite ühekordne ülekate. Tööpinge kuni 480 V, töötemperatuur kuni 235 °C, kuumustaluvus kuni 260 °C, ahela pikkus kuni 450 m.

Sõltuvalt küttegraafikust on võimalik valida erinevaid isereguleeruvaid kaableid. Eri marki isereguleeruva kaabli erivõimsuse sõltuvus temperatuurist on esitatud graafikutega A, B ja C joonisel 3.

Küttekaabli kasutamine

Elekterküttekaableid kasutatakse:

• majade, korterite, suvilate, garaažide, ladude, poodide, jne. põrandkütte põhisüsteemina;
• teatud hooneosa põrandkütteks, näiteks vannitubade, köökide, elutubade, töökodade jms lisaküttena;
• kasvuhoonete, lautade, taluhoonete, külmladude kütmiseks;
• vihmaveerennide ja -torude, torustike, veemahutite külmumise vältimiseks;
• kaldteede, läbikäikude, treppide, verandade, terrasside jäätumisvastaseks kaitseks.

Suurema erivõimsusega küttekaabeleid (25 W/m) kasutatakse välialade (autoteed, kaldteed, kõnniteed ja muude õuealade) kütmiseks. Torus vedelike külmumise või hangumise vältimiseks saab küttekaableid paigaldada nii torude sisse kui ka nende peale. Torupealse mittereguleeruva kaabli jooksva meetri võimsus ei tohi olla suurem kui 10 W. Kaabliga varustatud toru kaetakse soojusisolatsiooniga. Isereguleeruva küttekaabli korral võib erivõimsus olla ka suurem, sest temperatuuri kasvades selle võimsus väheneb ning puudub ülekuumenemise oht.

Joogiveetorudes tuleb kasutada spetsiaalseid joogiveekaableid, mille väline isolatsioonikiht sobib joogivette panemiseks ega anna sellele kõrvalmaitset. Tavakaableid, mis on mõeldud näiteks põranda jaoks, ei tohi sinna panna. Joogiveetorukaablid viiakse torusse ¾- või 1-tollise läbiviiguga, mille abil on neid lihtne paigaldada. Torusisene kaabel on sageli pääseteeks juhul, kui kaabli vajadus selgub alles pärast ehituse lõppu. Näiteks päästab see varem valatud põranda lõhkumisest, kui selgub, et seal all kipuvad torud külmuma.

Köetava pinna erivõimsus W/m²:

• eluruumid 70–90
• vannitoad 80–120
• kirikud, tootmisruumid 80–120
• verandad, kaldteed, läbikäigud 200–250
• kasvuhooned, spordihallid 75–150
• külmlaod 15–20
• lisaküte (soe põrand) 50–70
• vihmaveerennid ja -torud –
• torud (vesi, kanalisatsioon) –

Küttekaablina on Eestis kasutatud 1970-ndatel ka polüvinüülkloriid- ja polüetüleenisolatsiooniga terastraati (telefonside õhuliini traat), mis paigutati betoonpõrandasse ja pingestati juhtme kummastki otsast. Seda kasutati loomapidamishoonetes noorloomade lamamisala soojendamiseks (sigalas põrsaste lamamisalal).

230V ja 400V küttekaablitele toide ühendatakse läbi liig- ja reeglina ka rikkevoolukaitse.

Paigaldatud küttekaablite rikke, (katkestuse või lühise korral) on võimalik Eestis tellida küttekaabli paranduse teenuse, mille pakkujad otsivad üles vigastatud koha, teevad paraja augu ja asendavad vigastatud koha 2-e spetsiaalse kaablijätku ja paranduskaabli lõiguga.

Püsivõimsusega küttekaabli vigase osa võrra lühendamine n% tõstab kaabli küttevõimsust vähemalt n% ja seetõttu langeb küttekaabli vastupidavus protsentuaalselt veel rohkem, kui välja lõigatud osa kaabli kogupikkusest.

Põranda ja ruumi temperatuuriregulaatorid

Kasutades küttekaableid täiendusena olemasolevale küttesüsteemile saab küttekaabli abil sooja põranda (näiteks vannitoas). Põranda temperatuuri hoidmiseks mingil väärtusel tuleb termoregulaatorit kasutada koos põranda temperatuurianduriga. Kui küttekaabel on peamine kütteallikas ja on vaja hoida optimaalne õhutemperatuur kogu korteris või majas, on parim lahendus kasutada temperatuuriregulaatoreid, näiteks:

• temperatuuriregulaator õhutemperatuuri anduriga
• temperatuuriregulaator õhu- ja põrandatemperatuuri anduritega (seade reguleerib ruumi temperatuuri, samas kui põrandaandur kaitseb küttekaablit ja põrandat ülekuumenemise eest).

Temperatuuriregulaatoreid võivad olla:

• püsivat temperatuuri hoidvad õhu- või põrandatemperatuuri regulaatorid;
• programmeeritavad regulaatorid, mis annavad võimaluse seada temperatuur optimaalselt paika erinevalt päevaks ja ööks;
• õhutemperatuuri regulaatoreid öise temperatuurilangusega.